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    • 专利摘要:
    Es ist eine Hauptzylindervorrichtung offenbart, die an einer Bremskraftverstärkervorrichtung einer Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, angeschlossen ist. In der Bremskraftverstärkervorrichtung ist das Innere eines Bremskraftverstärkers durch eine Membran mit einem daran gesicherten Kolben in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit veränderlichem Druck geteilt. Der Kolben nimmt in sich einen Ventilmechanismus auf, der durch ein Bremspedal betätigt wird, um die Kammer mit variablem Druck wahlweise mit der Atmosphärenluft oder der Kammer mit konstantem Druck in Verbindung kommen zu lassen. Die Bremskraftverstärkervorrichtung überträgt die auf Grundlage des Druckunterschieds zwischen den beiden Kammern erzeugte Axialbewegung der Membran von dem Kolben durch einen Reaktionsmechanismus zu einer Ausgabestange. Die Ausgabestange zieht eine Kolbenstange eines Hauptzylinders nach hinten, um den Hauptzylinder einen Bremsdruck erzeugen zu lassen. Die Ausgabestange erstreckt sich wie die Kolbenstange in dem Hauptzylinder der Hauptzylindervorrichtung, und an dem vorderen Endabschnitt der Kolbenstange ist ein Hauptkolben so montiert, dass er relativ zu der Kolbenstange schwimmbar ist, aber davon abgehalten wird, relativ zu der Kolbenstange in der Axialrichtung derselben nach vorne bewegt zu werden. Somit kann verhindert werden, dass der Hauptkolben gegen den Hauptzylinder kratzt.
    公开号:DE102004004574A1
    申请号:DE200410004574
    申请日:2004-01-29
    公开日:2004-09-02
    发明作者:Katsuhiro Kariya Mita；Tomoo Kariya Ogura
    申请人:Advics Co Ltd；
    IPC主号:B60T11-16
    专利说明:
    [0001] Die vorliegende Erfindung beziehtsich auf eine Hauptzylindervorrichtung mit einer Bremskraftverstärkervorrichtungund insbesondere auf eine Kombination aus einer Hauptzylindervorrichtungund einer Bremskraftverstärkervorrichtungjener Bauweise, die ein druckbeaufschlagtes Bremsfluid durch Ziehenan einer Eingabestange der Verstärkervorrichtungerzeugt.
    [0002] Vormals war, wie in der japanischenungeprüftenPatentoffenlegungsschrift Nr. 2001-294138 beschrieben ist, eineHauptzylindervorrichtung mit einer Bremskraftverstärkervorrichtungjener Bauweise bekannt, bei der druckbeaufschlagtes Bremsfluid durchZiehen einer Eingabestange der Verstärkervorrichtung erzeugt wird,um zu verhindern, dass ein Bremspedal zum Zeitpunkt einer Kraftfahrzeugkollisionin Richtung des Fahrers empor schnellt. In der bekannten Hauptzylindervorrichtungist die Bremskraftverstärkervorrichtungan einer Flächeinstalliert, die einem Kraftmaschinenraum eines Armaturenbretts zugewandtist, welches den Kraftmaschinenraum von einem Fahrgastraum trennt.Die Verstärkervorrichtungist mit einer Hauptzylindervorrichtung verbunden, die einen Hauptzylinderhat, und ein erster Hauptkolben ist in einem vorderen Endabschnittdes Hauptzylinders eingesetzt. Ein zweiter Hauptkolben ist in einemvon dem ersten Hauptkolben des Hauptzylinders beabstandeten hinterenEndabschnitt eingesetzt. Eine mit dem ersten Hauptkolben verbundeneKolbenstange führtdurch den zweiten Hauptkolben hindurch und steht von der hinterenEndwand des durch die Bremskraftverstärkervorrichtung zu betätigendenHauptzylinders hervor. Ein Bremspedalhebel ist drehbar an seinemMittelabschnitt an einem Bremsbügelgetragen, der an der anderen Fläche desArmaturenbretts befestigt ist, die dem Fahrgastraum zugewandt ist.Das Bremspedal trägtan seinem oberen Ende drehbar eine Lasche oder eine Eingabestange,die an einem Ventilmechanismus der Bremskraftverstärkervorrichtungangeschlossen ist, und ist an seinem unteren Ende mit einer Pedaltrittscheibeversehen.
    [0003] Wenn bei der vorstehend erwähnten Kombinationaus der Hauptzylindervorrichtung und der Bremskraftverstärkervorrichtungder Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, eine Ausgabestangeder Bremskraftverstärkervorrichtungund die Kolbenstange der Hauptzylindervorrichtung als unabhängige Elementevorgesehen wären,wären siein den Vorrichtungen versteckt, wenn diese in Verbindung gebrachtwürdenund es wäreschwierig, die Ausgabestange der Bremskraftverstärkervorrichtung an der Kolbenstangedes Hauptzylinders anzuschließen.Somit wird angenommen, dass die Ausgabestange und die Kolbenstangebei der vorstehend erwähntenBremskraftverstärkervorrichtungeinstöckig alsein einziges Element gefertigt sind. Im allgemeinen sind Bremskraftverstärkervorrichtungenso aufgebaut, dass das Innere eines Bremskraftverstärkers durcheine Membran in eine Kammer mit konstantem Druck und in eine Kammermit veränderlichemDruck geteilt ist, und dass ein Ventilmechanismus durch eine Eingabestangebetätigtwird, um die Kammer mit variablem Druck in Verbindung mit der Atmosphäre oderin Verbindung mit der Kammer mit konstantem Druck umzuschalten,so dass die Membran so bewegt wird, dass sie die Ausgabestange vorschiebt oderzurückzieht.Aufgrund eines solchen Aufbaus wird die Ausgabestange geringfügig geschwenkt odergeneigt, wenn sie vor- und zurückbewegt wird. Somit ergibt sich ein Problem darin, dass die Schwing-oder Neigebewegung der Ausgabestange, die als eine Kolbenstangeder Hauptzylindervorrichtung wirkt, den an dem vorderen Ende derKolbenstange einstöckigausgebildeten ersten Hauptkolben gegen den Hauptzylinder kratzenlässt,so dass der Hauptkolben nicht reibungslos gleiten kann, wodurch derGleitwiderstand zunimmt.
    [0004] Dementsprechend ist es eine vorrangige Aufgabeder vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kombination aus einerHauptzylindervorrichtung und einer Bremskraftverstärkervorrichtungeiner Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, zu schaffen,die einen Hauptkolben einer Hauptzylindervorrichtung nicht gegeneinen Hauptzylinder kratzen lässt.
    [0005] Kurz gesagt ist erfindungsgemäß eine Kombinationaus einer Hauptzylindervorrichtung und einer Bremskraftverstärkervorrichtungeiner Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, vorgesehen.Die Bremskraftverstärkervorrichtunghat einen Bremskraftverstärker,dessen Inneres durch eine Membran mit einem daran befestigten Kolbenin eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit veränderlichemDruck geteilt ist, einen Ventilmechanismus, der durch ein Bremspedalbetätigtwird, um die Kammer mit veränderlichemDruck wahlweise mit der Atmosphärebzw. der Kammer mit konstantem Druck in Verbindung zu bringen; undeinen Reaktionsmechanismus zum Übertragender auf Grundlage des Druckunterschieds zwischen der Kammer mit konstantemDruck und der Kammer mit veränderlichemDruck erzeugten Axialbewegung der Membran von dem Kolben auf eineAusgabestange. Die an der Bremskraftverstärkervorrichtung angeschlossene Hauptzylindervorrichtunghat einen Hauptzylinder mit einer Kolbenstange, der einen Bremsdruckerzeugt, wenn er durch die Ausgabestange nach hinten gezogen wird.Die Ausgabestange erstreckt sich, wie die Kolbenstange, in dem Hauptzylinderder Hauptzylindervorrichtung. Die Hauptzylindervorrichtung hat fernerEingriffseinrichtungen, die an dem vorderen Ende der Kolbenstangezum Eingreifen eines Hauptkolbens mit der Kolbenstange vorgesehenist, so dass der Hauptkolben auf der Kolbenstange schwimmbar ist,jedoch davon abgehalten wird, mit Bezug auf die Kolbenstange inder Axialrichtung der selbigen nach vorne bewegt zu werden.
    [0006] Wenn bei diesem Aufbau der Ventilmechanismusdurch das Bremspedal betätigtwird, wird Atmosphärenluftin die Kammer mit veränderlichem Druckgeführt,um die Membran zu bewegen. Somit wird der an der Membran befestigteKolben zurückgezogenund die an dem Kolben befestigte Ausgabestange wird durch den Reaktionsmechanismusebenso zurückgezogen.Da sich die Ausgabestange so wie die Kolbenstange in dem Hauptzylinderder Hauptzylindervorrichtung erstreckt, wird ein druckbeaufschlagtesBremsfluid von dem Hauptzylinder zugestellt, wenn die Kolbenstange,an dessen vorderem Endabschnitt der Hauptkolben montiert ist, ineiner zu dem Fahrgastraum zeigenden Richtung gezogen wird. Da derHauptkolben an der Kolbenstange montiert ist, so dass er in derLage ist, darauf zu schwimmen, kann verhindert werden, dass die Schwing-oder Neigebewegung der Kolbenstange auf den Hauptkolben übertragenwird, so dass sich der Kolben reibungslos rückwärts und vorwärts bewegenkann, ohne gegen den Hauptzylinder zu kratzen.
    [0007] Die vorstehenden und weitere Aufgabenund viele der damit einhergehenden Vorteile der vorliegenden Erfindungkönneneinfach nachvollzogen werden, da selbige unter Bezugnahme auf diebevorzugten Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung besser verstanden wird, wenn man siein Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet, wobeigleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile über mehrereAnsichten hinweg bezeichnen und in denen:
    [0008] 1 eineLängsschnittansichteiner Hauptzylindervorrichtung mit einer Bremskraftverstärkervorrichtungeiner Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, gemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung zeigt;
    [0009] 2 einebruchstückhafteSchnittansicht ist, die den vorderen Endabschnitt eines Hauptzylindersgemäß einermodifizierten Form des Ausführungsbeispielszeigt, der durch ein Steckelement geschlossen ist; und
    [0010] 3 einebruchstückhafteSchnittansicht ist, die eine weitere Form schwimmender Eingriffseinrichtungenzeigt, die bei einer weiteren modifizierten Form des Ausführungsbeispielsverwendet wird.
    [0011] Nun wird unter Bezugnahme auf diebeiliegenden Zeichnungen eine Hauptzylindervorrichtung mit einerVerstärkervorrichtunggemäß der vorliegendenErfindung beschrieben. Nimmt man nun auf 1 bezug, bezeichnet Bezugszeichen 1 imallgemeinen eine Hauptzylindervorrichtung mit einer Bremskraftverstärkervorrichtungeiner Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, die durch Kombinierenoder Verbinden einer Bremskraftverstärkervorrichtung 2 miteiner Hauptzylindervorrichtung 3 gebildet ist. Die Kombinationder Hauptzylindervorrichtung 3 mit der Bremskraftverstärkervorrichtung 2,die im wesentlichen durch Bezugszeichen 1 bezeichnet ist,ist an einem Armaturenbrett (d.h. einer Trennwand) 4 einesKraftfahrzeugs befestigt, das (die) einen Fahrgastraum von einemKraftmaschinenraum in einem Kraftfahrzeug trennt oder aufteilt. Andem Armaturenbrett ist innerhalb des Fahrgastraums (d.h. an einerFlächedes Armaturenbretts 4, die dem Fahrgastraum zugewandt ist)ein Pedalbügel 5 vorgesehen,an dem ein Bremspedalhebel 6 mit Hilfe eines Drehstifts 7 andessen Mittelabschnitt drehbar gehalten ist. Der Bremspedalhebel 6 trägt drehbareine Eingabestange 8 mit Hilfe einer Verbindungsstange 9 anseinem oberem Ende und ist an seinem unterem Ende mit einem Bremspedal 10 versehen.
    [0012] Die Bremskraftverstärkervorrichtung 2 hat einevordere Schale 12 und eine hintere Schale 13, diezusammen einen Verstärker 11 bilden.Die Umfangsabschnitte dieser Schalen 12, 13 nehmenden Umfangskanten-Wulstabschnitt einer Membran 14 zwischensich auf, um den Wulstabschnitt luftdicht zu sichern und sind durchVerstemmen an mehreren Abschnitten in ihrer Umfangsrichtung befestigt.Somit ist das Innere des Verstärkers 11 durchdie Membran 14 in eine Kammer 15 mit konstantemDruck und eine Kammer 16 mit veränderlichem Druck aufgeteilt.Ein Kolben 17 ist an seinem vorderen Ende in ein Mittellochder Membran 14 eingesetzt und luftdicht daran gesichert.Somit ist der vordere Endabschnitt des Kolbens 17 der Kammer 16 mitveränderlichem Druckausgesetzt. Der hintere Endabschnitt des Kolbens 17 istgedichtet, um die Kammer 15 mit konstantem Druck von derAtmosphärenluftzu isolieren und steht von der hinteren Schale 13 nachhinten vor. Die hintere Schale 13 ist mit einer UnterdruckführendenLeitung 75 versehen, die damit verbunden ist. Die Kammer 15 mitkonstantem Druck ist mit einem Einlasskrümmer (nicht gezeigt) durchdie Unterdruck führendeLeitung 75 in Verbindung, so dass die Kammer 15 beieinem Unterdruck gehalten bleibt.
    [0013] Der Kolben 17 besteht auseinem ersten Kolbenabschnitt 17a, der fest in das Mittellochder Membran 14 eingesetzt ist und aus einem zweiten Kolbenabschnitt 17b,der verschieblich durch die hintere Schale 13 gestützt ist.Das vordere Ende des zweiten Kolbenabschnitts 17b ist andie hintere Endaußenfläche desersten Kolbenabschnitts 17a gepasst und ist einstöckig damitdurch Verstemmen verbunden. Somit nimmt der Kolben 17 dieForm einer Tasse an, die einen Bodenabschnitt 18 und einVentilloch 19 hat. An dem Verbindungsabschnitt des zweitenKolbenabschnitts 17b mit dem ersten Kolbenabschnitt 17a istein vorstehender Abschnitt ausgebildet, der sich in Umfangsrichtungund radial einwärtserstreckt. Ein erster Ventilsitz 20 ist an der dem erstenKolbenabschnitt 17a zugewandten Endfläche des vorstehenden Abschnittsausgebildet. Ferner sind nahe dem Verbindungsabschnitt des zweitenKolbenabschnitts 17b mit dem ersten Kolbenabschnitt 17a sichradial erstreckende Löcher 21 anmehreren Abschnitten in der Umfangsrichtung vorgesehen. Ein Teildes Ventillochs ist mit der Kammer 15 mit konstantem Druck mittelsder sich radial erstreckenden Löcher 21 in Verbindung.Der Kolben 17 wird durch eine Rückstellfeder 22, dieauf einem Flanschabschnitt ruht, der an dem Umfang des axialen Mittelabschnittsdes ersten Kolbenabschnitts 17a ausgebildet ist, nach vorne vorgespannt.
    [0014] Ein tassenförmiges Verbindungselement 23 istverschieblich in die Innenflächedes ersten Kolbenabschnitts 17a eingesetzt. Verbindungsnuten 24 sindaxial an der Einsatzfläche,d.h. der Innenfläche desersten Kolbenabschnitts 17a, in den das Verbindungselement 23 eingesetztist, ausgebildet und zu der Kammer 16 mit veränderlichemDruck offen. Ein Atmosphärenventilelement 25 istmit der Mitte der hinteren Flächedes Verbindungselements 23 verbunden. Das Atmosphärenventilelement 25 führt durchden Verbindungsabschnitt der beiden Kolbenabschnitte 17a, 17b hindurchund erstreckt sich in den zweiten Kolbenabschnitt 17b,der mit dem vorderen Ende der Eingabestange 8 zu verbindenist. Das Atmosphärenventilelement 23 istan seinem Umfang mit einem Flansch oder einem vorstehenden Abschnittversehen, der radial auswärtsvorsteht. Ein zweiter Ventilsitz 26 ist an dem vorstehendenAbschnitt ausgebildet, so dass er dem ersten Kolbenabschnitt 17a zugewandtist. Somit sind der an dem zweiten Kolbenabschnitt 17b ausgebildeteerste Ventilsitz 20 und der an dem Atmosphärenventilelement 25 ausgebildetezweite Ventilsitz 26 voneinander mit einem Spalt dazwischenbeabstandet und sind mit Bezug auf ihre Axialstellungen in Übereinstimmung miteinander.
    [0015] Das Bezugszeichen 27 bezeichnetein Steuerventilelement zum Umschalten der Kammer 16 mit variablemDruck in einen Verbindungszustand mit der Atmosphäre oderin einen Verbindungszustand mit der Kammer 15 mit konstantemDruck. Der Fußabschnittdes Steuerventilelements 27 ist mittels eines Metallhalters 28 ander Innenflächedes zweiten Kolbenabschnitts 17b gesichert. Das Steuerventilelement 27 istmit einem Ventilabschnitt 29 versehen, der durch einenflexiblen, in der Axialrichtung dehnbaren Abschnitt mit dem Fußabschnittverbunden ist. Der Ventilabschnitt 29 ist durch den Spaltzwischen dem ersten Ventilsitz 20 und dem zweiten Ventilsitz 26 inden ersten Kolbenabschnitt 17a eingetaucht und durch dieFederkraft einer Druckfeder 30 vorgespannt, um mit denbeiden Ventilsitzen 20, 26 in Kontakt zu sein.Das Steuerventilelement 27 trennt das Innere des Ventillochs 19 ineine Seite der Kammer mit konstantem Druck und eine Atmosphärenseite. Somitwird mit dem Steuerventilelement 27, das von dem erstenVentilsitz 20 oder dem zweiten Ventilsitz 26 getrenntist, entweder die Kammer 15 mit konstantem Druck oder dieAtmosphäredurch die Verbindungsnuten 24 mit der Kammer 16 mitveränderlichemDruck in Verbindung gebracht.
    [0016] Ein Bezugszeichen 31 bezeichneteine Ausgabestange, die vorne von dem Kolben 20 vorsteht. DieAusgabestange 31 führtdurch den Bodenabschnitt 18 des Kolbens 17 hindurch understreckt sich in das Ventilloch 19 auf der Seite des erstenKolbenabschnitts 17a. Ein Aufnahmeabschnitt 32 istan dem hinteren Ende der Ausgabestange 31 ausgebildet undist in das tassenförmigeVerbindungselement 23 eingesetzt, so dass es um einen vorbestimmtenBetrag axial verschieblich ist. Ein aus Gummi oder ähnlichemgefertigtes, ringförmigesReaktionselement 33 ist zwischen dem Aufnahmeabschnitt 32 derAusgabestange 31 und dem Bodenabschnitt 18 desKolbens 17 gehalten. Ein Ring 34 ist mit dem Verbindungselement 23 inEingriff, um das Reaktionselement 33 zwischen sich selbstund den Aufnahmeabschnitt 32 zu bringen.
    [0017] Der vorgenannte erste und zweiteVentilsitz 20, 26, das Steuerventilelement 27,die Druckfeder 30 und dergleichen bilden einen Ventilmechanismus 35,um die Kammer 16 mit veränderlichem Druck in Verbindungmit der Kammer 15 mit konstantem Druck oder in Verbindungmit der Atmosphärezu schalten. Ferner bilden der Aufnahmeabschnitt 32 derAusgabestange 31, der Bodenabschnitt 18 des Kolbens 17,das Reaktionselement 33, der Ring 34, das Verbindungselement 23 unddergleichen einen Reaktionsmechanismus 36 zum Übertragender Bewegung des Kolbens 17 durch die elastische Verformungdes Reaktionselementes 33, welches aus Gummi oder dergleichengefertigt ist, auf die Ausgabestange 31 und zum Zurückführen einersolchen Bewegung zu dem Ventilmechanismus 35.
    [0018] Die vordere Schale 12 unddie hintere Schale 13 sind mit zwei Zugstangen 37,die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, so dass sie sich parallelzur Achse des durch die beiden Schalen gebildeten Verstärkers 11 erstrecken,miteinander verbunden. Jede Zugstange 37 befindet sichluftdicht in einem anliegenden Eingriff an einem großdurchmessrigenMontagesitz 37a davon, wobei die Innenfläche der vorderenSchale 12 innerhalb der Kammer 16 mit veränderlichemDruck vorhanden ist, und ist an der vorderen Schale 12 durchVerstemmverformung des Fußabschnittsdes vorderen Endabschnitts 37b, der durch die vordere Schale 12 hindurchführt, sodass er sich nach vorne erstreckt, gesichert. Jede Zugstange 37 passiertluftdicht die Membran 16 an ihrem Mittelabschnitt und passiertferner die hintere Schale 13 luftdicht, so dass sich ihrhinteres Ende nach hinten erstreckt. Die Bremskraftverstärkervorrichtung 2 ist anihrer vorderen Endflächeder vorderen Schale 12 mit der hinteren Endfläche einesFlanschabschnitts 38a, der an einem Zylinderkörper 38 derHauptzylindervorrichtung 3 ausgebildet ist, in anliegendemEingriff und ist mit der Hauptzylindervorrichtung 3 ineiner solchen Weise kombiniert oder verbunden, dass der vordereEndabschnitt 37b jeder Zugstange 37 durch einin dem Flanschabschnitt 37a ausgebildetes Verbindungslochhindurchführt,wobei eine Mutter 39 an einem an dem vorderen Endabschnitt 37b ausgebildetenAußengewindeaufgeschraubt ist.
    [0019] In dem Zylinderkörper 38 sind koaxialein Zylinder 40a und ein Passloch 41 ausgebildet,die einen Hauptzylinder 40 bilden. Ein kleindurchmessriger vordererEndabschnitt eines tassenförmigenSteckelements 42 ist in das Passloch 41 gepasst,wobei ein O-Ring den Passabschnitt dazwischen dichtet. Ein Ringelement 43 undein Dichtungselement 44 sind zwischen der vorderen Endfläche desSteckelements 42 und einem Ansatzabschnitt des Passlochs 41 zwischengelegt.Das Steckelement 42 ist fest an seinem Außengewindeabschnittin das Passloch 41 geschraubt, so dass es an dem hinterenEndabschnitt des Zylinderkörpers 38 gesichertist und an dessen hinterem Ansatzabschnitt mit der an der hinteren Endfläche desFlanschabschnitts 38a gesicherten vorderen Schale 12 inanliegendem Eingriff ist. Der hintere Endabschnitt des Steckelements 42 steht nachhinten über denAnsatzabschnitt vor, welcher durch ein Mittelloch der vorderen Schale 12 führt, sodasses die Kammer 16 mit veränderlichem Druck betritt. DieAusgabestange 31 der Bremskraftverstärkervorrichtung 2 führt durcheinen hinteren Endbodenabschnitt des Steckelements 42,währendsie mit einem Dichtungselement 45 gedichtet ist und erstrecktsich als eine Kolbenstange 46 in dem Hauptzylinder 40 nachvorne. Ein Zylinder 40b, der den hinteren Endabschnittdes Hauptzylinders 40 definiert, ist innerhalb des kleindurchmessrigenvorderen Endabschnitts des Steckelements 42 ausgebildet.
    [0020] Erste und zweite Hauptkolben 47, 48 sind verschieblichin dem Hauptzylinder 40 eingesetzt und die Kolbenstange 46 istmit einem Spiel in Durchgangslöchereingesetzt, die in dem ersten und zweiten Hauptkolben 47, 48 ausgebildetsind. An dem vorderen Endabschnitt ist der erste Hauptkolben 47 koaxialan der Kolbenstange 46 montiert oder wird daran getragen,währendverhindert wird, dass er sich weiter vorwärts in der Axialrichtung bewegtund ist schwimmbar und neigbar relativ zu der Kolbenstange 46.Das heißt,eine federnde T-förmigeUnterlegscheibe 50 ist in eine an dem vorderen Endabschnittder Kolbenstange 46 ausgebildete Ringnut 49 gepasstund wird fortwährendmit einer Bodenflächedes Eingriffslochs 51 in Kontakt gehalten, welches an dervorderen Endflächedes ersten Hauptkolbens 47 ausgebildet ist, der einen größeren Durchmesserals das Durchgangsloch haben soll und somit ist die Kolbenstange 46 anihrem vorderen Endabschnitt mit dem vorderen Endabschnitt des ersten Hauptkolbens 47 durchdie Schwimmbewegungs-Eingriffseinrichtung 52,die durch die C-förmigeUnterlegscheibe 50, das Eingriffsloch 51 usw. ausgebildetwird, in Eingriff.
    [0021] Ein Dichtungselement 53 istin eine an dem ersten Hauptkolben 47 ausgebildete Ringnutgepasst, um eine fluiddichte Dichtung zwischen der Außenfläche desersten Hauptkolbens 47 und dem Hauptzylinder 40 zuschaffen. An der vorderen Endflächedes zweiten Hauptkolbens 48 ist ein ringförmiges Dichtungselement 54 eingesetzt,dessen Außenfläche einefluiddichte Dichtung zwischen der Außenfläche des zweiten Hauptkolbens 48 unddem Hauptzylinder 40 vorsieht und dessen Innenfläche einefluiddichte Dichtung zwischen dem Durchgangsloch des zweiten Hauptkolbens 48 undder Außenfläche derKolbenstange 46 vorsieht. Somit teilt und definiert derHauptzylinder 40 eine erste Zylinderkammer 55 zwischendem ersten und zweiten Hauptkolben 47, 48. Fernersieht das Dichtungselement 44, das an der vorderen Endfläche desSteckelements 42 gesichert ist, eine fluiddichte Dichtungzwischen der Außenfläche deszweiten Hauptkolbens 48 und dem Hauptzylinder 40 vorund somit teilt und definiert der Hauptzylinder 40 zudem eine zweiteZylinderkammer 56 zwischen dem zweiten Hauptkolben 48 undder Bodenflächedes Steckelements 42. Die erste Zylinderkammer 55 istdurch eine Öffnung 57 miteinem ersten Bremssystem (nicht gezeigt) in Fluidverbindung, während diezweite Zylinderkammer 56 durch eine andere Öffnung 58 miteinem zweiten Bremssystem (nicht gezeigt) in Fluidverbindung ist.Ferner sind zwischen den ersten und zweiten Hauptkolben 47, 48 einPaar Federsitze (nicht mit Bezugszeichen versehen) zwischengelegt,die aufeinander Zugriff haben, wobei der größte Abstand dazwischen durch einenTeleskopmechanismus 59 begrenzt ist. Ferner ist zwischendem Paar Federsitze eine vorgespannte Druckfeder 60 zwischengelegt.Die Vorspannkraft der Druckfeder 60 ist größer alsdie Vorspannkraft einer anderen Druckfeder 61 eingestellt,welche zwischen dem zweiten Hauptkolben 48 und dem Steckelement 42 zwischengelegtist, so dass der zweite Hauptkolben 48 an einer neutralenStellung angehalten wird, wenn er sich in einem nicht betätigten Zustandbefindet.
    [0022] An dem oberen Ende des Zylinderkörpers 38 istein Behälter 62 mitHilfe eines (nicht mit Bezugszeichen versehenen) Stifts fest montiert.Erste und zweite Auslassöffnungen 63, 64,die sich an der unteren Flächedes Behälters 62 öffnen, sindjeweils mit ersten und zweiten Nachfüllöffnungen 65, 66 inVerbindung, die sich an dem oberen Ende des Zylinderkörpers 38zum Nachfüllendes Betriebsfluids zu den ersten und zweiten Zylinderkammern 55, 56 öffnen. Dieerste Nachfüllöffnung 65 öffnet sichzu einem Ansatzabschnitt des ersten Hauptkolbens 47, dersich an einer Ursprungs- oder Stillstandsstellung befindet und mitHilfe des Dichtungselements 53 zu schließen ist,wenn der erste Hauptkolben 47 gleitet. Der Raum zwischendem ersten Hauptkolben 47 und dem vorderen Ende des Hauptzylinders 40 istdurch ein in dem Zylinderkörper 38 ausgebildetesLoch 67 zu dem Behälter 62 offengehalten. Das Dichtungselement 53 ist an dem Ansatzabschnittdes ersten Hauptkolbens 47 gehalten, der einstöckig mitSelbigem zu bewegen ist. Die zweite Nachfüllöffnung 66 ist miteiner Nut in Verbindung, die radial an einer an dem Dichtungselement 44 desRingelements 43 anliegenden Fläche vorgesehen ist. Diese istwiederum mit einem Nachfüllloch 68 inVerbindung, welches radial in einem Ringabschnitt des zweiten Hauptkolbens 48 vorgesehenist, wenn sich Selbiger an einer Ausgangs- oder Ruheposition befindet.Die Verbindung der Nut mit dem Nachfüllloch 68 wird unterbrochen,wenn der zweite Hauptkolben 48 verschoben wird, um sichvon der Ruheposition weg zu bewegen.
    [0023] Im weiteren Verlauf wird der Betriebdes wie vorstehend beschrieben aufgebauten Ausführungsbeispiels beschrieben.
    [0024] Wenn das Bremspedal 10 getretenwird, woraufhin die Eingabestange 8, gesehen aus 1, nach rechts gezogen wird,wird der mit dem Verbindungselement 23 in Verbindung stehendeRing 34 gegen die Druckfeder 30 nach rechts bewegt,wenn es das Reaktionselement 33 zusammendrückt. Dies lässt dasVentilelement 29 des Steuerventils 27 von demzweiten Ventilsitz 26 des Atmosphärenventilelements 25 abheben.Somit strömtAtmosphärenluft durchden zweiten Ventilsitz 26 und die Verbindungsnuten 24 indie Kammer 16 mit veränderlichem Druck.Dies lässtden Druckunterschied zwischen der Kammer 16 mit veränderlichemDruck und der Kammer 15 mit konstantem Druck auftreten,wodurch die Membran 14 und der Kolben 17 gegendie Federkraft der Rückstellfeder 22 nachhinten bewegt werden.
    [0025] Mit der Rückwärtsbewegung des Kolbens 17 wirdder Aufnahmeabschnitt 32 der Ausgabestange 31 zurückgezogen,wenn er durch das Reaktionselement 33 vorgespannt wirdund die Ausgabestange 31 wird somit gezogen, um die Kolbenstange 46 indem Hauptzylinder 40 zu betätigen. Daher wird der erste Hauptkolben 47 indem Hauptzylinder 40 durch die Eingriffseinrichtung 52 rückwärts bewegt,wodurch die erste Nachfüllöffnung 65 mitdem Dichtungselement 53 geschlossen wird. Nachdem die ersteNachfüllöffnung 65 geschlossenist, lässtdie Rückwärtsbewegungdes ersten Hauptkolbens 47 das Betriebsfluid innerhalbder ersten Zylinderkammer 55 mit Druck beaufschlagen unddas druckbeaufschlagte Bremsfluid wird durch die Öffnung 57 zudem (nicht gezeigten) ersten Bremssystem zugeführt.
    [0026] Dabei ist der erste Hauptkolben 47 durchdie Schwimmbewegungs-Eingriffseinrichtung 52 mit der Kolbenstange 46 inEingriff. Somit kann selbst dann, wenn die Ausgabestange 31 schwingtoder sich neigt, wenn der Kolben 17 zurückgezogen wird, verhindertwerden, dass eine solche Schwing- oder Neigebewegung von der Kolbenstange 46 aufden ersten Hauptkolben 47 übertragen wird, so dass dererste Hauptkolben 47 reibungslos rückwärts und vorwärts bewegtwerden kann, ohne den Hauptzylinder 40, d.h., die innereFlächenführung desersten Hauptkolbens 47, anzukratzen oder zu beschädigen.
    [0027] Da der Druck des Bremsfluids (d.h.des Betriebsfluids) in der ersten Zylinderkammer 55 mitder Rückwärtsbewegungdes ersten Hauptkolbens 47 erhöht wird, wird der zweite Hauptkolben 48 rückwärts bewegt,wobei er die Druckfeder 61 zusammendrückt. Somit wird das Nachfüllloch 68 mitdem von der zweiten Nachfüllöffnung 66 zulösendenDichtungselement 44 geschlossen. Nachdem die zweite Nachfüllöffnung 66 geschlossenist, lässtdie Rückwärtsbewegungdes zweiten Hauptkolbens 48 das Betriebsfluid (d.h., dasBremsfluid) innerhalb der zweiten Zylinderkammer 56 druckbeaufschlagen, unddas druckbeaufschlagte Betriebsfluid wird durch die Öffnung 58 zudem (nicht gezeigten) zweiten Bremssystem zugeführt. Der zweite Hauptkolben 48 wirdan der Stelle ins Gleichgewicht gebracht, an der er die erste unddie zweite Zylinderkammer 55, 56 den gleichenDruck erhalten lässt.
    [0028] Andererseits wird in Abhängigkeitdes Druckunterschieds überder Membran 14 der Kolben 17 rückwärts bewegt, und zur selbenZeit bewegt er den ersten Hauptkolben 47 durch die Ausgabestange 31, sowieer das Reaktionselement 33 elastisch verformt. Das Ventilelement 29 desSteuerventilelements 27 wird relativ zu dem Atmosphärenventilelement 25 zurückgezogen.Daher wird, wenn der Kolben 17 mit der Betätigungskraft,die mit der Trittkraft auf das Bremspedal 10 übereinstimmt,an der Ausgabestange 31 zieht, das Ventilelement 29 desSteuerventilelements 27 mit dem zweiten Ventilsitz 26 in Kontaktgebracht, um dadurch die Verbindung der Kammer 16 mitveränderlichemDruck zu der Atmosphärenluftzu unterbrechen, so dass der Hydraulikbremsdruck bei einem gewünschtenAusschlag aufrechterhalten werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird dieKraft, mit der das Bremspedal 10 getreten wird, durch dieEingabestange 8 zu dem Verbindungselement 23 unddann von dem Ring 34 desselben zu dem Reaktionselement 33 übertragen.Daher wird das Reaktionselement 33 in Abhängigkeitder Pedaltrittkraft elastisch verformt, so dass der Fahrer die Reaktionskraftspürenkann.
    [0029] Wenn das Bremspedal 10 gelöst ist,lässt die elastischeRückstellfähigkeitdes Reaktionselements 33, das Verbindungselement 23 relativzu dem Kolben 17 bewegen, wodurch das Ventilelement 29 des Steuerventilelements 27 vondem ersten Ventilsitz 20 getrennt wird. Somit wird derUnterdruck in der Kammer 15 mit konstantem Druck durchdie radialen Löcher 21,den ersten Ventilsitz 20 und die Verbindungsnut 24 zuder Kammer 16 mit variablem Druck geführt, um den Druckunterschiedzwischen der Kammer 16 mit veränderlichem Druck und der Kammer 15 mitkonstantem Druck zu Null werden zu lassen. Daher werden der Kolben 17 unddie Membran 14 durch die elastische Kraft der Rückstellfeder 22 vorwärts bewegt,so dass sie auf die Ausgangsposition zurückgestellt werden. Mit derVorwärtsbewegungdes Kolbens 17 werden andererseits der erste und zweiteHauptkolben 47, 48 des Hauptzylinders 40 zuihrer jeweiligen Ausgangs- oder Ruheposition zurückgestellt, wodurch die ersteund zweite Zylinderkammer 55, 56 des Hauptzylinders 40 wiederzu dem Behälter 42 geöffnet werden.
    [0030] Obwohl in dem vorgenannten Ausführungsbeispielder Hauptzylinder 40 gebildet ist, indem der Zylinderkörper 40a soausgebildet ist, dass er an dem vorderen Ende eine geschlosseneEndflächehat, kann er auch anders als in 2 gezeigtaufgebaut sein, indem ein vorderer Öffnungszylinder 40b in demZylinderkörper 38 ausgebildetist und dann das vordere Ende des Zylinders 40b mit einemSteckelement 69 zum wahlweisen Öffnen oder Schließen verschlossenist. Mit diesem modifizierten Aufbau ist der Teilezusammenbau einfach,da das Steckelement 69 auseinandergebaut werden kann, wobeiin diesem Zustand der erste Hauptkolben 47 an dem vorderen Endabschnittder Kolbenstange 46 mit einem Spiel dazwischen angebautwird und die T-förmigeUnterlegscheibe 50 in die Ringnut 49 gepasst wird.
    [0031] Die Schwimmbewegungs-Eingriffseinrichtung 52 kannmodifiziert werden, wie in 3 dargestelltist. Das heißt,ein Eingriffselement 71 mit einer kugelförmigen Eingriffsfläche 70 andem hinteren Ende ist mit einer Mutter 72 an dem vorderenEnde der Kolbenstange 46 gesichert und ein zugehöriger kugelförmiger oderkonischer Sitz 73, der mit der kugelförmigen Eingriffsfläche 40 inEingriff bringbar ist, ist an der vorderen Endfläche des ersten Hauptkolbens 47 eingraviert.
    [0032] Schließlich werden verschiedene Merkmale undviele der zugehörigenVorteile der vorstehenden Ausführungsbeispielefolgendermaßenzusammengefasst: Wenn in dem in 1 gezeigtenAusführungsbeispielder Ventilmechanismus 35 durch das Bremspedal 10 betätigt wird,wird Atmosphärenluftin die Kammer 16 mit veränderlichem Druck geführt, umdie Membran 14 zu bewegen. Somit wird der an der Membran 14 gesicherteKolben 17 zurückgezogen unddie durch den Reaktionsmechanismus 36 an dem Kolben 17 angeschlosseneAusgabestange 31 wird auch zurückgezogen. Da sich die Ausgabestange 31 wiedie Kolbenstange 46 in dem Hauptzylinder 40 derHauptzylindervorrichtung 3 erstreckt, wird ein druckbeaufschlagtesBremsfluid von dem Hauptzylinder 40 bereitgestellt, wenndie Kolbenstange 46, an deren vorderem Endabschnitt derHauptkolben 47 montiert ist, in einer zu dem Fahrgastraumzeigenden Richtung gezogen wird. Da der Hauptkolben 47 soan der Kolbenstange 46 montiert ist, dass er in der Lage ist,relativ dazu zu schwimmen, kann verhindert werden, dass die Schwing-oder Neigebewegung der Kolbenstange 46 zu dem Hauptkolben 47 übertragen wird,so dass sich der Hauptkolben 47 reibungslos vorwärts undrückwärts bewegenkann, ohne dabei an dem Hauptzylinder 40 zu kratzen.
    [0033] Zudem nimmt in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispielder an der Membran 14 gesicherte Kolben 17 dieTassenform mit dem Bodenabschnitt 18 und dem Ventilloch 14 anund die Ausgabestange 31 ist dem Bodenabschnitt 18 desKolbens 17 an dem Aufnahmeabschnitt 32 zugewandt,der an dem hinteren Ende ausgebildet ist, welches durch den Bodenabschnitt 18 desKolbens 17 hindurchführt.Dies macht es möglich,dass der Bodenabschnitt 18 und der Aufnahmeabschnitt 32 dasReaktionselement 33 des Reaktionsmechanismus 36 zwischensich halten. Daher wird es möglich,die Ausgabestange 31 durch den vereinfachten Aufbau andem Reaktionsmechanismus 36 wirken zu lassen und die Ausgabestange 31 wiedie Kolbenstange 46 in dem Hauptzylinder 40 erstreckenzu lassen.
    [0034] Zudem führt in dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispieldie Ausgabestange 31 fluiddicht durch den ersten und zweitenHauptkolben 48, 47 der Hauptzylindervorrichtung 3 hindurch,so dass sie sich wie die Kolbenstange 46 nach vorne erstrecktund an ihrem vorderen Endabschnitt mit dem ersten Hauptkolben 47 inEingriff ist, um Selbigen relativ dazu schwimmbar zu machen. Daherwird in dem Tandem-Hauptzylinder verwirklicht, den ersten Hauptkolben 47 andem vorderen Endabschnitt der Kolbenstange 46 so zu montieren,dass er überden einfachen Aufbau darauf schwimmbar ist.
    [0035] Offensichtlich sind in Kenntnis dervorgenannten Lehre zahlreiche Modifikationen und Variationen dervorliegenden Erfindung möglich.Es ist daher so zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung innerhalbdes Umfangs der beiliegenden Patentansprüche, anders als in der Patentbeschreibungbeschrieben, umgesetzt werden kann.
    [0036] Es ist eine Hauptzylindervorrichtungoffenbart, die an einer Bremskraftverstärkervorrichtung einer Bauweise,bei der eine Eingabestange gezogen wird, angeschlossen ist. In derBremskraftverstärkervorrichtungist das Innere eines Bremskraftverstärkers durch eine Membran miteinem daran gesicherten Kolben in eine Kammer mit konstantem Druck undeine Kammer mit veränderlichemDruck geteilt. Der Kolben nimmt in sich einen Ventilmechanismus auf,der durch ein Bremspedal betätigtwird, um die Kammer mit variablem Druck wahlweise mit der Atmosphärenluftoder der Kammer mit konstantem Druck in Verbindung kommen zu lassen.Die Bremskraftverstärkervorrichtung überträgt die aufGrundlage des Druckunterschieds zwischen den beiden Kammern erzeugteAxialbewegung der Membran von dem Kolben durch einen Reaktionsmechanismuszu einer Ausgabestange. Die Ausgabestange zieht eine Kolbenstangeeines Hauptzylinders nach hinten, um den Hauptzylinder einen Bremsdruckerzeugen zu lassen. Die Ausgabestange erstreckt sich wie die Kolbenstangein dem Hauptzylinder der Hauptzylindervorrichtung und an dem vorderenEndabschnitt der Kolbenstange ist ein Hauptkolben so montiert, dasser relativ zu der Kolbenstange schwimmbar ist, aber davon abgehaltenwird, relativ zu der Kolbenstange in der Axialrichtung derselben nachvorne bewegt zu werden. Somit kann verhindert werden, dass der Hauptkolbengegen den Hauptzylinder kratzt.
    权利要求:
    Claims (7)
    [1] Kombination aus einer Hauptzylindervorrichtungmit einer Bremskraftverstärkervorrichtungin einer Bauweise, bei der eine Eingabestange gezogen wird, wobeidie Bremskraftverstärkervorrichtungfolgendes aufweist: einen Bremskraftverstärker, dessen Inneres durch eineMembran, an der ein Kolben gesichert ist, in eine Kammer mit konstantemDruck und eine Kammer mit veränderlichemDruck geteilt ist; einen Ventilmechanismus, der durch ein Bremspedal betätigt wird,um die Kammer mit veränderlichem Druckwahlweise mit der Atmosphärenluftund mit der Kammer mit konstantem Druck in Verbindung zu bringen;und einen Reaktionsmechanismus zum Übertragen der auf Grundlagedes Druckunterschieds zwischen der Kammer mit konstantem Druck undder Kammer mit veränderlichemDruck erzeugten Axialbewegung der Membran von dem Kolben zu einerAusgabestange; wobei die an der Bremskraftverstärkervorrichtungangeschlossene Hauptzylindervorrichtung folgendes aufweist: einenHauptzylinder mit einer Kolbenstange zum Erzeugen eines Bremsdrucks,wenn diese durch die Ausgabestange nach hinten gezogen wird, wobei sichdie Ausgabestange wie die Kolbenstange in dem Hauptzylinder derHauptzylindervorrichtung erstreckt; und Schwimmbewegungseingriffseinrichtung,die an dem vorderen Ende der Kolbenstange vorgesehen ist, um einenersten Hauptkolben mit der Kolbenstange in Eingriff zu bringen,so dass der erste Hauptkolben relativ zu der Kolbenstange schwimmbarist aber nicht davon abgehalten wird, sich relativ zu der Kolbenstangein der Axialrichtung derselben vorwärts zu bewegen.
    [2] Kombination gemäß Anspruch1, wobei der Kolben der Bremskraftverstärkervorrichtung die Form einerTasse mit einem Bodenabschnitt und einem Ventilloch annimmt; dieAusgabestange durch den Bodenabschnitt durchführt und einen in dem Ventillochausgebildeten Aufnahmeabschnitt hat; und ein Reaktionselementdes Reaktionsmechanismus zwischen dem Aufnahmeabschnitt der Ausgabestangeund dem Bodenabschnitt des Kolbens der Bremskraftverstärkervorrichtungzwischengeordnet ist.
    [3] Kombination gemäß Anspruch1, wobei die Ausgabestange fluiddicht durch einen zweiten Hauptkolbenund den ersten Hauptkolben der Hauptzylindervorrichtung durchführt, sodass sie sich wie die Kolbenstange nach vorne erstreckt; und dieKolbenstange an ihrem vorderen Endabschnitt durch die Schwimmbewegungseingriffseinrichtung mitdem vorderen Ende des ersten Hauptkolbens in Eingriff ist.
    [4] Kombination gemäß Anspruch2, wobei die Ausgabestange fluiddicht durch einen zweiten Hauptkolbenund durch den ersten Hauptkolben der Hauptzylindervorrichtung durchführt, sodass sie sich wie die Kolbenstange nach vorne erstreckt; und dieKolbenstange an ihrem vorderen Endabschnitt über den Schwimmbewegungseingriffsmechanismus mitdem vorderen Ende des ersten Hauptkolbens in Eingriff ist.
    [5] Kombination gemäß Anspruch1, wobei die Bremskraftverstärkervorrichtunggebildet ist, indem ein erster Kolbenabschnitt, der den Reaktionsmechanismuszum Übertragender Bewegung des Kolbens durch ein Reaktionselement zu der Ausgabestange eingliedert,mit einem zweiten Kolbenabschnitt, der sich an seinem einen Endezu einem Fahrgastraum öffnet,einstückigverbunden ist.
    [6] Kombination gemäß Anspruch2, wobei die Bremskraftverstärkervorrichtunggebildet ist, indem ein erster Kolbenabschnitt, der den Reaktionsmechanismuszum Übertragender Bewegung des Kolbens durch ein Reaktionselement zu der Ausgabestange eingliedert,mit einem zweiten Kolbenabschnitt, der sich an seinem einen Endezu einem Fahrgastraum öffnet,einstückigverbunden ist.
    [7] Kombination gemäß Anspruch3, wobei die Bremskraftverstärkervorrichtunggebildet ist, indem ein erster Kolbenabschnitt, der den Reaktionsmechanismuszum Übertragender Bewegung des Kolbens durch ein Reaktionselement zu der Ausgabestange eingliedert,mit einem zweiten Kolbenabschnitt, der sich an seinem einen Endezu einem Fahrgastraum öffnet,einstückigverbunden ist.
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    同族专利:
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    JP2004231087A|2004-08-19|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-09-02| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-10-12| 8131| Rejection|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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